基于Sentinel-1时间序列的河冰表面物候提取研究--以黄河内蒙古段为例

摘要

利用遥感技术识别河冰物候信息,能有效地评估河冰生长趋势,提高冰情信息化管理水平。以黄河内蒙古段为例,基于Sentinel^(-1)时间序列遥感影像,综合曲线斜率法与动态阈值法提取了近5年(2015—2020年)黄河内蒙古段海勃湾库尾、三盛公闸下河段、三湖河口河段、头道拐河段以及万家寨库尾5个子段河冰物候(初冰日、完全冻结日、开始消融日、完全消融日)并分析其变化特征。结果表明:5个子河段初冰日和完全消融日的最优提取阈值分别为0.1、0.2、0.1、0.05以及0.05倍的Logistic曲线上下限差,识别偏差在3日以内;完全冻结日和开始消融日出现在Logistic曲线斜率最大(最小)值处,识别偏差在5日以内;5段近5年初冰日呈偏晚趋势,变化速率分别为1.4 d·a^(-1)、1.0 d·a^(-1)、0.8 d·a^(-1)、0.2 d·a^(-1)及0.4 d·a^(-1);海勃湾库尾和头道拐河段从初冰日至完全冻结日的横向冻结速率正以0.2 d·a^(-1)和1.4 d·a^(-1)逐年增加,而巴彦高勒河段和万家寨库尾区以1.4 d·a^(-1)和1.0 d·a^(-1)逐年减少,三盛公闸下河段基本保持不变。研究成果可为冰凌洪水预测及河岸堤防修建提供科学依据。